全球半導體設備五強醞釀大變局
通用人工智能的浪潮催生了對高性能計算芯片的需求，作爲芯片製造的核心設備，EUV光刻機備受關注，ASML的重要性越發凸顯，而在這股浪潮中，半導體設備市場的格局也在悄然生變。2023年上半年，全球半導體設備廠商市場規模排名出現調整，CINNO Research 最新統計數據顯示，2023年第三季度，ASML營收繼續保持全球設備商第一名的位置，超過過去長期位居榜首的應用材料。
變局初顯端倪
長期以來，半導體設備市場都呈現“五強分立”的局面。
CINNO Research統計數據顯示，2020年至2022年三年間，全球上市公司半導體設備業務營收排名中，美國公司應用材料均穩居榜首，緊接着依次爲荷蘭公司ASML、美國公司泛林、日本公司東京電子和美國公司科磊，常年“霸榜”半導體設備市場規模前五名。
作爲產業鏈的關鍵支撐環節，半導體設備應用於從晶圓製造到封裝測試的全鏈條，因此不同半導體設備廠商的主攻方向也各有側重。泛林集團、東京電子在薄膜沉積、刻蝕領域具備領先地位；科磊在半導體前道檢測設備領域佔據了半壁江山；ASML專注於光刻機的研發和製造，是高數值孔徑EUV（極紫外）光刻機的唯一供應商；而應用材料則兵分多路，擁有廣泛的工藝組合，產品線也更加全面，涵蓋了半導體制造的數十種設備，因此能長期穩坐半導體設備第一大供應商的寶座。
然而，看似穩定的市場版圖背後，廠商間的競爭暗流涌動，正醞釀着一場看不見的變局。
2023年上半年，全球半導體設備廠商市場規模排名出現調整。ASML以超148億美元的營收躍至榜首，應用材料憑藉124億美元的營收緊跟其後，東京電子也反超泛林奪得第三名，科磊則依舊名列第五。
來源：CINNO • IC Research
2023年第三季度，ASML的領先優勢進一步凸顯。CINNO Research統計發現，前五大設備商的半導體業務以超220億美元的總營收佔據Top10營收合計的88%。其中，ASML第三季度營收約71億美元，不但是五大廠商中唯一實現當季營收同比增長的企業，在前五大廠商總營收的佔比更是達到32%。
“全球半導體市場的需求變化直接影響了ASML的業績。”業內專家在接受《中國電子報》記者採訪時表示，“隨着AI、5G、物聯網等技術的發展，對高性能芯片的需求持續增長，這都支撐了ASML的業務增長。”
知名半導體行業分析師Robert Castellano認爲，ASML將在2023年超越應用材料，成爲WFE（晶圓前端）半導體設備領域的頂級供應商。
AI成超車新賽道
“今年大模型熱潮帶來對AI芯片需求的迅猛增長，越來越多的AI企業需要訓練千億或萬億參數以上的大模型，疊加邊緣推理需求的爆發，催生了對先進製程的強勁需求。”業內專家向《中國電子報》記者表示。
分析機構Omdia的統計數據顯示，英偉達在三季度售出包括A100和H100在內共50萬塊AI芯片，其中，A100和H100分別採用7nm和4nm製程；此外，作爲晶圓代工巨頭，臺積電公開披露數據顯示，今年前三季度，5nm製程的營收在總營收中的佔比均爲最高，分別爲31%、30%和37%，其次爲7nm製程，佔比分別爲20%、23%、16%，7nm及以下的先進製程始終是臺積電的營收主力。
值得一提的是，先進製程工藝離不開先進的光刻機設備。目前，極紫外（EUV）是全球最先進的光刻技術，更是7nm工藝芯片的關鍵設備。ASML作爲極紫外（EUV）光刻機的唯一供應商，自然成爲AI浪潮中當之無愧的“弄潮兒”，考慮到高端光刻技術的複雜性和研發成本，短期內競爭對手難以追趕ASML的技術優勢。ASML2023年第三季度財報數據顯示，三季度新增訂單金額爲26億歐元，其中5億歐元來自EUV光刻機訂單。
EUV完整光學光路（來源：ASML官網）
除算力芯片外，存儲芯片大廠也紛紛瞄準先進製程技術。繼三星率先使用EUV光刻機量產14nm的DRAM芯片後，SK海力士、美光也宣佈將生產基於EUV的DRAM，EUV日漸成爲存儲巨頭的爭奪焦點。
賽迪顧問集成電路產業研究中心研究員鄧楚翔向《中國電子報》記者表示：“AI芯片多采用28nm以下的先進製程，AI技術的發展對先進製程設備需求激增，ASML在先進製程光刻設備細分領域處於壟斷地位，按照目前整體營收增速存在反超趨勢。”
受終端市場疲軟的影響，東京電子和泛林上半年的營收均出現一定程度下滑，但相較美國本土半導體廠商而言，日本受地緣政治影響較小，或將導致東京電子和泛林集團營收排名出現短暫波動。
市場格局乾坤未定
儘管ASML一路高歌，暫時位居半導體設備營收榜的領先，但這並非定局。
一方面，ASML光刻機對中國市場的依賴逐漸加深。2023年ASML連續三個季度的財報數據顯示，中國大陸市場對ASML的營收貢獻率逐漸飆升，從2023年第一季度的8%到第二季度的24%，第三季度更是驟增至46%，當季ASML總銷售額爲67億歐元，其中約31億歐元來自中國大陸，再創新高。
對此，ASML 首席財務官 Roger Dassen解釋稱：“本季度中國大陸市場大部分出貨量都是來自2022年及之前的訂單。”然而，大量需求短期內集中釋放帶來的業績激增，並非可複製。此外，受制於地緣政治，ASML的運轉無法完全遵循商業邏輯，光刻機的對華出口將受到多重限制。
另一方面，儘管ASML在高端光刻機市場幾乎處於壟斷地位，但其他頭部設備廠商也在積極佈局AI。泛林集團在致股東的信中表示，由於AI在日常生活中的重要性愈發突出，爲更好支撐AI服務器，半導體的設備架構也日益複雜，相應催生了對沉積和蝕刻強度的更大需求，對泛林集團非常有利；應用材料、東京電子、IBM等半導體巨頭也於近日與美國紐約州達成合作，預計將投資100億美元在紐約建立下一代High-NA EUV半導體研發中心，推動未來十年的半導體創新。
值得關注的是，其他新興市場的半導體企業也在積極發展自身技術和生產能力，有望成爲有力競爭者。佳能全力加碼納米壓印技術，其半導體機器業務部長介紹稱，該技術無需光刻也能生產2納米芯片。
“長期來看，半導體技術的發展方向可能會對市場格局產生影響。”業內專家告訴記者，“如果出現顛覆性的新技術，可能會改變對傳統半導體設備的需求。”（作者丨張心怡 趙宇彤 中國電子報）
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